专利名称：大口径卷制法兰成形工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及法兰成形工艺，尤其涉及一种大口径卷制法兰成形工艺。
背景技术：
工业类设备生产和管道铺设都离不开法兰类产品，法兰的设计和质量直接关系到设备的安全和质量问题，并影响后续工程的工艺和生产成本，因此，法兰的成型工艺设计和生产工艺的研究对工业生产有着及其重要的作用。连接法兰是广泛应用于航空、航天、机械、石油、化工、电力等工业部门管路系统中的关键零部件，目前在我国石油、天然气长输管道的建设中，采用大口径、高钢级法兰产品已成为管道工程高压化发展的一个重要趋势。工业类法兰一般是由不锈钢，碳钢等材料制成，采用焊接、螺纹连接或卡接于管路。目前工业类法兰毛坯的制作主要采用铸钢成型、铸锻成型、锻打成型、冷卷成型和切割成型等方式。传统高压大口径工业法兰(特别是直径IOOOmm以上的法兰)目前制造厂常用的采用拼段焊接工艺通常都是割成多段的圆弧，然后通过几个点的焊接成型，这样就有很多焊接口，这样从工序上更复杂，材料浪费也更多，而且每个组合的钢板里面的分子结构也都不同的，材料应力分布不均勻这样对产品的质量也有一定影响，工件强度较差；坯件余量多，材料浪费大；工艺路线长，工人劳动强度大等缺陷。难以满足大批量的制造的生产要求。 同时，焊接法兰在制造过程中焊接工艺评定、焊接工序、无损检测的工作周期较长，制作成本较高。从下游行业看，产品用户集中在船舶、石油化工、电力和天然气领域。在石油化工、 电力和天然气业，法兰和管线系统被用于钻井，以及原油、气体、液体和粉末的生产和运输； 在船舶业，法兰和管线系统多用于船体中液体和气体的传送。这些法兰和管线系统大多为特制耐高压的钢材制成。上述行业是与国计民生密切相关的重点行业，也是列入国家发展规划的重点行业。这些行业的发展，给工业金属管系产品提供了巨大的市场空间。
发明内容
为解决上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种强度好，材料浪费小、工人劳动强度小的大口径卷制法兰成形工艺。本发明的大口径卷制法兰成形工艺，依次包括如下步骤1)、开料选取10-150mm厚的钢板原料，用大型火焰切割机切割成宽30_180mm、长 2100-12000mm 的钢板；2)、卷制将步骤1)切好的钢板，输送到法兰卷制机旁，开始卷制法兰，将法兰卷制成一个宽30-180mm、半径为300_3000mm的法兰圈；3)、焊接步骤幻卷制后的法兰，运输到焊接台，对法兰圈的接口进行焊接，焊接时，开ν型破口反面用气刨，刨至正面焊接连接部位；4)、校平步骤幻焊接好的法兰，输送到校平平台，通过200T的校平机，校平法兰圈的每个部位，使法兰在车加工时可以在最少的加工量下能加工出来；
5)、车床加工校平好的法兰输送到车床车间，进行车床加工，加工出图纸需要的法兰。6)、钻孔车床好的法兰输送到钻孔平台，进行钻孔，钻孔的直径为12_80mm，每个法兰钻4-120个孔，钻孔好的法兰运输到成品车间。本发明的大口径卷制法兰成形工艺，步骤幻中，卷制机三滚轮与地面呈平行布置，主动滚轮通过活塞、齿条、齿轮带动作旋转运动，从动滚轮设置于主动滚轮的两对面的对称位置，通过液压缸内的液压油作用于活塞作平移运动，为卷制板材提供曲率开度，卷制机借助主动滚轮的作用力及主动滚轮的旋转运动，使金属板经过多道次反复连续弯曲，产生永久性的塑性变形，卷制成所需要的圆度。本发明大口径卷制法兰成形工艺的有益效果为本发明通过全新的工艺设计和生产设备的改造，生产的大口径工业法兰采用卷制成形工艺制作，由于是一次性卷制成型， 里面的分子结构和应力都是非常均勻的，焊接口也只需要一个，这样卷制出非常好品质的法兰，也大大的提高了生产工序，还节省了材料，基本达到国外现行工业法兰技术和工艺水平，很好的满足了机械设备和流体管路类产品的安全性能、输送效率、质量要求，极大地增强了产品的市场竞争力。
图1为本发明大口径卷制法兰成形工艺种卷制机的滚轮示意图。
具体实施例方式下面对本发明大口径卷制法兰成形工艺作进一步说明。本发明的大口径卷制法兰成形工艺，包括如下步骤1)、开料选取30mm厚的钢板原料，用大型火焰切割机切割成宽30mm、长3000mm 的钢板；2)、卷制将步骤1)切好的钢板，输送到法兰卷制机旁，开始卷制法兰，将法兰卷制成一个宽30mm、半径为IOOOmm的法兰圈；3)、焊接步骤幻卷制后的法兰，运输到焊接台，对法兰圈的接口进行焊接，焊接时，开ν型破口反面用气刨，刨至正面焊接连接部位；4)、校平步骤幻焊接好的法兰，输送到校平平台，通过200T的校平机，校平法兰圈的每个部位，使法兰在车加工时可以在最少的加工量下能加工出来；5)、车床加工校平好的法兰输送到车床车间，进行车床加工，加工出图纸需要的法兰。6)、钻孔车床好的法兰输送到钻孔平台，进行钻孔，钻孔的直径为12mm，每个法兰钻4个孔，钻孔好的法兰运输到成品车间。参见图1，本发明的大口径卷制法兰成形工艺，卷制机三滚轮与地面呈平行布置， 使工件3的装卸十分方便，主动滚轮1通过活塞、齿条、齿轮带动作旋转运动，从动滚轮2设置于主动滚轮1的两对面的对称位置，通过液压缸内的液压油作用于活塞作平移运动，为卷制板材提供曲率开度，卷制机借助主动滚轮的作用力及主动滚轮的旋转运动，使金属板经过多道次反复连续弯曲，产生永久性的塑性变形，卷制成所需要的圆度。CN 102528384 A
金属在较高温度下，金属的晶格之间发生位移而不发生断裂的的能力更强，所以， 一般的金属塑性加工如煅轧冲都喜欢在一定的温度下进行，冷轧与冷冲的塑性变形的程度远不如热轧与热冲。本发明通过研究金属晶体的塑性变形与晶体结构的关系，探索晶体织构变化规律，以及产生塑性变形的形变能条件，运用塑性变形的机理，进行金属材料的卷制加工成形，材料在卷制过程的空间位置的控制对产品毛坯的成形质量有直接的关系。因此，项目通过滚轮模具的限位设置以及滚轮模具的分体设计，实现了输出功率最大化和摩擦阻力最小化的理想卷制成形过程。同时，加工对象的厚度变化时，仅需调整等高的滚轮体即可，其通用性较强。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种大口径卷制法兰成形工艺，其特征在于，依次包括如下步骤1)、开料选取10-150mm厚的钢板原料，用大型火焰切割机切割成宽30-180mm、长 2100-12000mm 的钢板；2)、卷制将步骤1)切好的钢板，输送到法兰卷制机旁，开始卷制法兰，将法兰卷制成一个宽30-180mm、半径为300_3000mm的法兰圈；3)、焊接步骤幻卷制后的法兰，运输到焊接台，对法兰圈的接口进行焊接，焊接时，开 ν型破口反面用气刨，刨至正面焊接连接部位；4)、校平步骤幻焊接好的法兰，输送到校平平台，通过200T的校平机，校平法兰圈的每个部位，使法兰在车加工时可以在最少的加工量下能加工出来；5)、车床加工校平好的法兰输送到车床车间，进行车床加工，加工出图纸需要的法兰。6)、钻孔车床好的法兰输送到钻孔平台，进行钻孔，钻孔的直径为12-80mm，每个法兰钻4-120个孔，钻孔好的法兰运输到成品车间。
2.根据权利要求1所述的大口径卷制法兰成形工艺，其特征在于步骤幻中，卷制机三滚轮与地面呈平行布置，主动滚轮通过活塞、齿条、齿轮带动作旋转运动，从动滚轮设置于主动滚轮的两对面的对称位置，通过液压缸内的液压油作用于活塞作平移运动，为卷制板材提供曲率开度，卷制机借助主动滚轮的作用力及主动滚轮的旋转运动，使金属板经过多道次反复连续弯曲，卷制成所需要的圆度。
全文摘要
本发明涉及一种大口径卷制法兰成形工艺，依次包括如下步骤1)开料；2)卷制；3)焊接；4)校平；5)车床加工；6)钻孔；本发明通过全新的工艺设计和生产设备的改造，生产的大口径工业法兰采用卷制成形工艺制作，由于是一次性卷制成型，里面的分子结构和应力都是非常均匀的，焊接口也只需要一个，这样卷制出非常好品质的法兰，也大大的提高了生产工序，还节省了材料，较好地满足了市场对工业法兰的要求。
文档编号B23P15/00GK102528384SQ201010601440
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者陈学灵 申请人:浙江旺灵法兰管件有限公司